第一章软件工程基本观念
本章讲述软件工程的基本观念，是关于软件工程宏观上的探讨。如果你是软件公司的老板，用不着在第一线工作，那么看这一章就够了。但你一定要让员工们相信不停地工作是人生最大的快乐，并且让他们把本书看完。
1.1节讲述软件工程的目标和常用的软件工程模型。1.2节讲述软件开发的基本策略：“复用”、“分而治之”、“优化——折衷”，有助于指导实践者选择方法和产生新方法。1.3节例举一些不正确的观念，取材于早期软件人员比较幼稚的想法，初学者可以引以为戒。
1.4节探讨一些有争议的观念。
看完本章，要树立这样的信念：软件开发过程中的坎坎坷坷，仿佛只是人脸的凹凸不平，用热水毛巾一把就可抹平。让我们高举程序主义、软件工程思想的伟大旗帜，紧密团结在以Microsoft为核心的软件公司周围，沿着比尔·盖茨的生财之道，不分白天黑夜地编程，把建设有中国特色的软件产业的伟大事业全面推向21世纪。
1.1 软件工程的目标与常用模型
软件工程的目标是提高软件的质量与生产率，最终实现软件的工业化生产。质量是软件需求方最关心的问题，用户即使不图物美价廉，也要求个货真价实。生产率是软件供应方最关心的问题，老板和员工都想用更少的时间挣更多的钱。质量与生产率之间有着内在的联系，高生产率必须以质量合格为前提。如果质量不合格，对供需双方都是坏事情。从短期效益看，追求高质量会延长软件开发时间并且增大费用，似乎降低了生产率。从长期效益看，高质量将保证软件开发的全过程更加规范流畅，大大降低了软件的维护代价，实质上是提高了生产率，同时可获得很好的信誉。质量与生产率之间不存在根本的对立，好的软件工程方法可以同时提高质量与生产率。（不现实？）软件供需双方的代表能在餐桌上谈笑风生，归功于第一线开发人员的辛勤工作。质量与生产率的提高就指望程序员与程序经理。对开发人员而言，如果非得在质量与生产率之间分个主次不可，那么应该是质量第一，生产率第二。这是因为：（1）质量直接体现在软件的每段程序中，高质量自然是开发人员的技术追求，也是职业道德的要求。（2）高质量对所有的用户都有价值，而高生产率只对开发方有意义。（3）如果一开始就追求高生产率，容易使人急功近利，留下隐患。宁可进度慢些，也要保证每个环节的质量，以图长远利益。
软件的质量因素很多，如正确性，性能、可靠性、容错性、易用性、灵活性、可扩充性、可理解性、可维护性等等。有些因素相互重叠，有些则相抵触，真要提高质量可不容易啊！
软件工程的主要环节有：人员管理、项目管理、可行性与需求分析、系统设计、程序设计、测试、维护等，如图1.1所示。
图1.1 软件工程的主要环节
软件工程模型建议用一定的流程将各个环节连接起来，并可用规范的方式操作全过程，如同工厂的生产线。常见的软件工程模型有：线性模型（图1.2），渐增式模型（图1.3），螺旋模型，快速原型模型，形式化描述模型等等[Pressmam 1999, Sommerville 1992]。
图1.2 软件工程的线性模型
图1.3 软件工程的渐增式模型
最早出现的软件工程模型是线性模型（又称瀑布模型）。线性模型太理想化，太单纯，已不再适合现代的软件开发模式，几乎被业界抛弃。偶而被人提起，都属于被贬对象，未被留一丝惋惜。但我们应该认识到，“线性”是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的“非线性”问题时，总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题，然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的，而单个子程序总是简单的，可以用线性的方式来实现，否则干活就太累了。线性是一种简洁，简洁就
是美。当我们领会了线性的精神，就不要再呆板地套用线性模型的外表，而应该用活它。例如渐增式模型实质就是分段的线性模型，如图1.3所示。螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型。在其它模型中都能够找到线性模型的影子。 (其实都是万变不离其中！)
套用固定的模型不是程序员的聪明之举。比如“程序设计”与“测试”之间的关系，习惯上总以为程序设计在先，测试在后，如图1.4（a ）所示。而对于一些复杂的程序，将测试分为同步测试与总测试更有效，如图1.4（b ）所示。
（a ） （b ）
图1.4 （a ）程序设计在先测试在后 （b ）测试分为同步测试与总测试
不论是什么软件工程模型，总是少不了图1.1中的各个环节。本书擗开具体的软件工程模型，顺序讲述人员管理、项目管理、可行性与需求分析、系统设计、程序设计、测试，以及维护与再生工程。其中程序设计部分以C++/C 语言为例。
1.2 软件开发的基本策略
人们都有自己的世界观和方法论，能自然而然地运用于生活和工作中。同样，程序员脑子里的软件工程观念会无形地支配其怎么去做事情。软件工程三十年的发展，已经积累了相当多的方法，但这些方法不是严密的理论。实践人员不应该教条地套用方法，更重要的是学会“选择合适的方法”和“产生新方法”。有谋略才会有好的战术。几千年前，我们的祖先就在打闹之际写下了很多心得体会，被现代人很好地运用于工业和商业。本节讲述软件开发中的三种基本策略：“复用”、“分而治之”、“优化——折衷”。
1.2.1 复用
复用就是指“利用现成的东西”，文人称之为“拿来主义”。被复用的对象可以是有形的物体，也可以是无形的成果。复用不是人类懒惰的表现而是智慧的表现。(不好说)因为人类总是在继承了前人的成果，不断加以利用、改进或创新后才会进步。所以当我们欢度国庆时，要搞清楚祖国远不止50岁，我们今天享用到的财富还有上下五千年人民的贡献。进步只是应该的，不进步则就可耻了。
复用的内涵包括了提高质量与生产率两者。由经验可知，在一个新系统中，大部分的内容是成熟的，只有小部分内容是创新的。一般地可以相信成熟的东西总是比较可靠的（即具有高质量），而大量成熟的工作可以通过复用来快速实现（即具有高生产率）。勤劳并且聪明的人们应该把大部分的时间用在小比例的创新工作上，而把小部分的时间用在大比例的成熟工作中，这样才能把工作做得又快又好。
把复用的思想用于软件开发，称为软件复用。据统计，世上已有1000亿多行程序，
无数功能被重写了成千上万次，真是浪费哪。面向对象（Object Oriented）学者的口头禅就是“请不要再发明相同的车轮子了”。
将具有一定集成度并可以重复使用的软件组成单元称为软构件(Software Component)。软件复用可以表述为：构造新的软件系统可以不必每次从零做起，直接使用已有的软构件，即可组装（或加以合理修改）成新的系统。复用方法合理化并简化了软件开发过程，减少了总的开发工作量与维护代价，既降低了软件的成本又提高了生产率。另一方面，由于软构件是经过反复使用验证的，自身具有较高的质量。因此由软构件组成的新系统也具有较高的质量。利用软构件生产应用软件的过程如图1.5所示。
软件复用不仅要使自己拿来方便，还要让别人拿去方便，是“拿来拿去主义”。面向对象方法，Microsoft公司的COM规范[Rogerson 1999]，都能很好地用于实现大规模的软件复用。
构件不存在
图1.5 利用软构件生产应用软件的过程
1.2.2 分而治之
分而治之是指把一个复杂的问题分解成若干个简单的问题，然后逐个解决。这种朴素的思想来源于人们生活与工作的经验，完全适合于技术领域。软件人员在执行分而治之的时候，应该着重考虑：复杂问题分解后，每个问题能否用程序实现？所有程序最终能否集成为一个软件系统并有效解决原始的复杂问题？
图1.6 软件领域的分而治之策略
图1.6表示了软件领域的分而治之策略。诸如软件的体系结构设计、模块化设计都是分而治之的具体表现。软件的分而治之不可以“硬分硬治”。不像为了吃一个西瓜或
是一只鸡，挥刀斩成n块，再把每块塞进嘴里粉碎搅拌，然后交由胃肠来消化吸收，象征复杂问题的西瓜或是鸡也就此消失了。
1.2.3 优化——折衷
软件的优化是指优化软件的各个质量因素，如提高运行速度，提高对内存资源的利用率，使用户界面更加友好，使三维图形的真实感更强等等。想做好优化工作，首先要让开发人员都有正确的认识：优化工作不是可有可无的事情，而是必须要做的事情。当优化工作成为一种责任时，程序员才会不断改进软件中的算法，数据结构和程序组织，从而提高软件质量。
著名的3D游戏软件Quake，能够在PC机上实时地绘制高度真实感的复杂场景。Quake的开发者能把很多成熟的图形技术发挥到极致，例如把Bresenham画线、多边形裁剪、树遍历等算法的速度提高近一个数量级。我第一次看到Quake时不仅感到震动，而且深受打击。这个PC游戏软件的技术水平已经远胜于我所见识到的国内领先的图形学相关科研成果。这对我们日益盛行的点到完止的研发工作真是莫大的讽刺。所以当我们开发的软件表现出很多不可救药的病症时，不要怨机器差。真的是我们自己没有把工作做好，写不好字却嫌笔钝。
就假设我们经过思想教育后，精神抖擞，随时准备为优化工作干上六天七夜。但愿意做并不意味着就能把事情做好。优化工作的复杂之处是很多目标存在千丝万缕的关系，可谓数不清理还乱。当不能够使所有的目标都得到优化时，就需要“折衷”策略。
软件中的折衷策略是指通过协调各个质量因素，实现整体质量的最优。就象党支部副书记扮演和事佬的角色：“…为了使整个组织具有最好的战斗力，我们要重用几个人，照顾一些人，在万不得已的情况下委屈一批人”。
软件折衷的重要原则是不能使某一方损失关键的职能，更不可以象“舍鱼而取熊掌”那样抛弃一方。例如3D动画软件的瓶颈通常是速度，但如果为了提高速度而在程序中取消光照明计算，那么场景就会丧失真实感，3D动画也就不再有意义了（如果人类全是色盲，计算机图形学将变得异常简单）。
人都有惰性，如果允许滥用折衷的话，那么一当碰到困难，人们就会用拆东墙补西墙的方式去折衷，不再下苦功去做有意义的优化。所以我们有必要为折衷制定严正的立场：在保证其它因素不差的前提下，使某些因素变得更好。
下面让我们用“优化——折衷”的策略解决“鱼和熊掌不可得兼”的难题。
问题提出：假设鱼每千克10元，熊掌每千克一万元。有个倔脾气的人只有20元钱，非得要吃上一公斤美妙的“熊掌烧鱼”，怎么办？
解决方案：化9元9角9分钱买999克鱼肉，化10元钱买1克熊掌肉，可做一道“熊掌戏鱼”菜。剩下的那一分钱还可建立奖励基金。
1.3 一些不正确的观念
本节例举并分析一些不正确的软件工程观念，可帮助初学者少犯相似的错误。
观念之一：我们拥有一套讲述如何开发软件的书籍，书中充满了标准与示例，可以帮助我们解决软件开发中遇到的任何问题。
客观情况：好的参考书无疑能指导我们的工作。充分利用书籍中的方法、技术和技巧，可以有效地解决软件开发中大量常见的问题。但实践者并不能因此依赖于书籍，这是因为：（1）现实的工作中，由于条件千差万别，即使是相当成熟的软件工程规范，常常也无法套用。（2）软件技术日新月异，没有哪一种软件标准能长盛不衰。祖传秘方在某些领域很吃香，而在软件领域则意味着落后。
观念之二：我们拥有最好的开发工具、最好的计算机，一定能做出优秀的软件。
客观情况：良好的开发环境只是产出成果的必要条件，而不是充分条件。如果拥有好环境的是一群庸人，难保他们不干出南辕北辙的事情。
观念之三：如果我们落后于计划，可以增加更多的程序员来解决。（人月神话！）
客观情况：软件开发不同于传统的农业生产，人多不见得力量大。如果给落后于计划的项目增添新手，可能会更加延误项目。因为：（1）新手会产生很多新的错误，使项目混乱。（2）老手向新手解释工作以及交流思想都要花费时间，使实际开发时间更少。所以科学的项目计划很重要，不在乎计划能提前多少，重在恰如其分。如果用“大跃进”的方式奔向共产主义，只会产生倒退的后果。
观念之四：既然需求分析很困难，不管三七二十一先把软件做了再说，反正软件是灵活的，随时可以修改。
客观情况：对需求把握得越准确，软件的修修补补就越少。有些需求在一开始时很难确定，在开发过程中要不断地加以改正。软件修改越早代价越少，修改越晚代价越大，就跟治病一样道理。
1.4 一些有争议的观念
本节探讨一些有争议的观念，目的不在于得出“正确”或“错误”的评断，而在于争议会激发更多理性的思考。
争议之一：如果软件运行较慢，是换一台更快的计算机，还是设计一种更快的算法？作者观点：如果开发软件的目的是为了学习或是研究，那么应该设计一种更快的算法。如果该软件已经用于商业，则需谨慎考虑：若换一台更快的计算机能解决问题，则是最快的解决方案。改进算法虽然可以从根本上提高软件的运行速度，但可能引入错误以及延误进程。技术狂毫无疑问会选择后者，因为他们觉得放弃任何可以优化的机会就等于犯罪。
类似的争议还有：是买现成的程序，还是彻底自己开发？技术人员和商业人士常常会有不同的选择。
争议之二：有最好的软件工程方法，最好的编程语言吗？
作者观点：在软件领域永远没有最好的，只有更好的。能解决问题的都是好方法或是好语言。程序员在最初学习Basic、Fortran、Pascal、C、C++等语言时会感觉一个比一个好，不免有喜新厌旧之举。而如今的Visual Basic、Delphi、Visual C++、Java等语言各有所长，真的难分优劣。开发人员应该根据客观条件，选择自己熟悉的方法和语言，才能保证合格的质量与生产率。
程序设计是自由与快乐的事情，不要发誓忠于某某主义而自寻烦恼。
争议之三：编程时是否应该多使用技巧？
作者观点：就软件开发而言，技巧的优点在于能另辟蹊径地解决一些问题，缺点是技巧并不为人熟知。若在程序中用太多的技巧，可能会留下隐患，别人也难以理解程序。鉴于一个局部的优点对整个系统而言是微不足道的，而一个错误则可能是致命的。作者建议用自然的方式编程，少用技巧。
《狼三则》的故事告诉我们“失败的技巧通常是技俩”。当我们在编程时无法判断是用了技巧还是用了技俩，那就少用。《卖油翁》的故事又告诉我们“熟能生巧”，表明技巧是自然而然产生的，而不是卖弄出来的。卖油翁的绝技是可到中央电视台表演的，而他老人家却谦虚地说：“没啥没啥，用熟了而已”。
争议之四：软件中的错误是否可按严重程度分等级？
作者观点：在定量分析时，可以将错误分等级，以便于管理。微软的一些开发小组将错误分成四个等级[Cusumano 1996]，如表1.1所示。
表1.1 错误的四个等级
上述分类是非常技术性的，并不是普适的。假设某个财务软件有两个错误：错误A 使该软件死掉，错误B导致工资计算错误。按表1.1分类，错误A属一级严重，错误B 属二级严重。但事实上B要比A严重。工资算多了或者算少了，将会使老板或员工遭受经济损失。而错误A只使操作员感到厌烦，并没有造成经济损失。另一个示例是操作手册写错，按表1.1分类则属四级严重，但这种错误可能导致机毁人亡。
开发人员应该意识到：所有的错误都是严重的，不存在微不足道的错误。这样才能少犯错误。
1.5 小结
软件工程学科发展到今天，已经有了很多方法和规范，学之不尽。本章只在宏观上讨论了软件工程的一些思想，更具体的内容将在后面的章节论述。无论是什么好方法，贵在理解与灵活运用，而不可当成灵丹妙药，不象“吃了脑黄金或脑白金，就能使一亿人先聪明起来”。
软件工程复习提纲 Chapter1 1.开发文档都有哪些？用图来表示它们之间的关系。 2.说明软件工程研究的内容。 3.软件工程的7条基本原理有何现实意义。 4.怎样理解ISO9000的文档体系？质量手册、程序文件、质量记录三者有何联系和区别？ 5.怎样理解CMMI，如何用CMMI去管理软件企业？ 6.是否存在这一种现象：搞系统软件的公司不需要采用CMMI和ISO9000模式？CMMI和ISO9000 模式只适用于搞应用软件的企业？如果是，为什么，如果不是，又为什么？ 7.软件工程与信息系统工程有何异同？ 8.怎样理解元数据？ Chapter2 1.为什么要选择软件开发模型？软件开发模型与软件生存周期有什么关系？ 2.简述瀑布模型、增量模型、迭代模型、原型模型的优缺点。 3.软件公司的ISO9000或CMM管理体系与软件开发模型有关吗，为什么？ 4.你对“生存周期模型裁剪指南”有什么看法？ 5.“图书馆信息系统”的开发选用什么开发模型合适？ Chapter3 1.立项的具体表现形式是什么？ 2.立项建议书的编制者为什么主要是软件公司的市场销售人员，而不是开发人员？ 3.什么叫风险分析，技能风险与技术风险有何区别？ 3.合同、任务书、立项建议书三者有何异同？有何关系？ 4.对软件项目和产品的“功能、性能、接口”三项指标如何理解？ Chapter4 1.需求分析的目的是什么，需求分析的难点在哪里？ 2.需求分析的理论基础有哪几条？ 3.为什么说需求分析是面向流程的？ 4.解释术语：元数据、实体、中间数据。 5.用户需求报告与需求规格书有何差异？ 6.需求描述有哪几种工具？你喜欢哪一种，为什么？
第一章绪论 认知：认知是一种心理活动，包括知识的获得、贮存、转化和使用。它是人类心理学研究的重要组成部分。（选择题） 认知心理学的特点：强调心理结构和过程。 认知心理学的起源： ●19世纪心理学的发展 1.冯特：心理学应该使用一种内省的技术，研究心理过程。 2.艾宾浩斯：无意义音节（如“DAP”），重学时的节省。 3.威廉.詹姆斯：更喜欢通俗的途径，他重视日常生活中人们遇到的心理问题。 ●20世纪心理学的发展 1.华生：行为主义。统治美国心理学近半个世纪。 ●认为内省法过于主观，是不科学的，意识太模糊，以至于不能恰当地进行研究。 ●拒绝研究隐含的过程，因此，心理活动的研究当然受到了阻碍。 ●强调概念应该小心地、仔细地进行定义。对当前认知心理学的方法做出了重要的贡献。 2.格式塔心理学 ●在欧洲大陆产生影响 ●强调人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向 ●强烈反对内省技术将经验分析成分开的各种成分这种做法 ●强调顿悟在问题解决中的重要性 3.英国心理学家巴特利特 ●拒绝艾宾浩斯的实验法 ●使用比较自然的、有意义的材料，如长篇小说 当代认知心理学出现的背景及有什么影响因素： ●背景： 1.把1956年9月11日定为认知心理学的生日。另一个重要的转折点1967年Ulric Neisser出版了《认知心理 学》。 ●影响因素： 1.对行为主义的观点越来越不满意。 2.乔姆斯基，拒绝语言获得的行为主义途径，而强调心理过程。 3.20世纪50年代末期，人类记忆研究开始兴旺起来。 4.皮亚杰建构了新的发展心理学的理论，该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别。 5.信息加工途径，即来自计算机科学和通讯科学。信息加工途径有两个重要的成分。一是心理过程能过通 过与计算机的操作相比较，而得到最好的理解。二是心理过程可以解释为，系统从刺激到反应的一系列阶段中，所完成的信息加工。 当前的认知心理学： 生态学效度是指，研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。 计算机模拟与纯粹的人工智能的区别： ●纯粹的人工智能是一种探索尽可能高效地完成任务的途径。 ●计算机模拟试图将人的局限考虑进去。计算机不能模拟任务，也不能模拟人在语言学习、识别日常情景中的 物体，或者通过类比其它情境来解决问题等方面，所表现出来的复杂的能力。 认知神经科学的研究手段： ●脑损伤病人的研究 ●正电子发射断层摄影术（PET扫描） ●功能性磁共振成像（fMRI） ●事件相关电位（ERP） ●单细胞记录技术
工程材料学题库 填空题 1、正确合理的选材一半考虑三个基本原则1使用性能2工艺性能3经济性书P4 2、写出扩大?相区并且可以与?-Fe无限互溶的元素有镍、锰、钴。扩大?相区并且可以与?-Fe有限互溶的元素有碳、氮、铜。写出封闭?相区并且可以与?-Fe无限互溶的元素有铬（Cr）、钒（V）。P7-8 3、Cr是铁素体形成元素，但是在钢中加入了w（Cr）= 18%和Ni元素的时候，却可以促进奥氏体的形成。P8 4、奥氏体层错能越高，易于形成状马氏体，具有孪晶型亚结构。奥氏体层错能越低，易于形成状马氏体，具有位错型亚结构。P11 5、钢中合金元素的强化作用主要有固溶强化、晶界强化、第二相强化和位错强化四种方式。P11 6、晶界强化不但可以提高强度，还可以改善钢的韧性。P12 7、除了Co、Al与金属以外，所有的合金元素都会使马氏体转变温度下降。P21（Co、Al） 8、合金元素Al、Mn对晶粒细化有较好作用。（Al、Mn） 9、细晶强化唯一的在提高强度的同时提高材料韧性的强化方式。（细
晶） 10、向钢中加入Ni元素，可以显着降低钢的T k。（P18 Ni） 11、除了Co、Al以外，所有的合金元素均使马氏体转变温度下降。（P21） 12、按照脱氧程度和浇铸方法可以将钢分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三类。其中沸腾钢的成材率高但是不适合高冲击以及低温条件下工作。（P33） 13、滚动轴承钢GCr9中碳的铬含量约为 %左右。 14、T8中碳的平均含C量约为 % 。 15、为了改善碳素工具钢的切削加工性能，通常采用的预备热处理是球化退火。 16、T10钢锉刀，通常采用的最终热处理为淬火+ 低温回火 17、1Cr13中铬的平均含量约为 13% 。 18、KTZ700—02牌号中，“700”的含义是最低抗拉强度为700MPa 。 1、以下哪些元素可以使?相区扩大，S点左移，A3线下降。（ C ）（P19） a、Mn Si、 W b、Cr Si Co
《工程材料学》复习大纲 第一章 概论 主要概念 工程材料，结构材料，功能材料，材料的组织、结构，使用性能，工艺性能，陶瓷材料，高分子材料，复合材料 内容要求 1． 工程材料的分类。 2． 工程材料的性能，掌握机械工程中常用力学性能指标的意义及单位 （σs，σ0.2，σb, δ，ψ，HBS, HRC, HV, ak）。 第二章 材料的结构 主要概念 晶格与晶胞，晶向族、晶面族，单晶体与多晶体，晶粒与晶界，点缺陷、线缺陷、面缺陷 内容要求 1.立方晶胞中晶向指数与晶面指数表示方法 （给出晶面晶向，让你标定出指数；给出指数，让你画出晶面， 晶向）。 2.三种典型金属晶型的原子位置、单胞原子数、原子半径、致密 度、配位数。 第三章 结晶与相图 主要概念 凝固与结晶, 过冷度， 形核与长大， 合金， 组元，相，相组成物，组织组成物，固溶体，金属化合物， 匀晶、共晶、共 析转变，杠杆定律 内容要求 1. 液态金属的结晶过程。 2. 熟悉共晶（析）转变、共晶（析）体、先共晶（析）相、二次相的 概念。
3．利用相图分析合金结晶过程，区分相组成物和组织组成物并计算相对量。 第四章 铁碳合金 主要概念 同素异构转变，铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体，石墨化， 灰铸铁，球墨铸铁。 内容要求 1. 熟悉Fe-Fe3C相图和铁碳合金中的共晶（析）转变。 2. 会分析各类铁碳合金冷却过程，熟悉它们室温时的相组成物和 组织组成物，并会计算其相对含量，会画组织示意图。 （相组成和组织组成的区别，会使用杠杆定律） 3. 掌握碳钢的牌号，知道它们的用途。 4．懂得石墨形态对铸铁性能的影响，常用铸铁的分类、牌号，主要用途。 第五章 金属的塑性变形与再结晶 主要概念 滑移，滑移面，滑移方向，滑移系，固溶强化，细晶强化，弥散强化，加工硬化（四种提高强度的方法），回复，再结晶, 再结晶温度, 热加工流线 内容要求 1.金属塑性变形的基本过程与塑性变形后的组织、性能的变化。 2.懂得滑移与位错运动的关系，从而理解强化金属的基本原理和主 要方法。 3.热加工与冷加工的根本区别和热加工的主要作用。 第六章 钢的热处理 主要概念 热处理，临界点，退火（炉冷），正火（空冷），淬火（油冷、水冷），回火，表面热处理，化学热处理，奥氏体化，奥
安全培训基本知识 一、安全基本概念 1、安全：是指生产系统中人员免遭不可承受危险的伤害。 2、本质安全：是指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防 止发生事故的功能。具体包括两方面内容：失误、故障。本质安全 是安全生产管理预防为主的根本体现，也是安全生产管理的最高境 界。 3、事故：造成人员的死亡、伤害、职业病、财产损失或其它损失的意 外事件。 4、事故隐患：指生产系统中可导致事故发生的人的不安全行为、物的 不安全状态和管理上的缺陷。 5、危险：是指特定危险事件发生的可能性与后果的结合。 6、危害：是指可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏 的根源或状态。 7、危险 8、重大危险源：是指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危 险物品的数量等于或者超过临界量的单元（包括场所和设施）。 二、安全生产管理的基本原理和原则 1、系统原理和原则 系统原理是现代管理学的一个最基本原理。它是指人们在从事管理工作时，运用系统理论、观点和方法，对管理活动进行充分的系统分析，以达到管理的优化目标。
原则有：（1）动态相关性原则（2）整分合原则（3）反馈原则（4）封闭原则 2、人本原理和原则 人本原理是指在管理中必须把人的因素放在首位，体现以人为本为本的思想。 原则有：（1）动力原则（2）能级原则（3）激励原则 3、预防原理和原则 预防原理是指安全生产管理工作应该做到预防为主，通过有效的管理和技术手段，减少和防止人的不安全行为和物的不安全状态。 原则有：（1）偶然损失原则（2）因果关系原则（3）3E原则（4）本质安全化原则 4、强制原理和原则 强制原理是指采取强制管理的手段控制人的意愿和行为，使个人的活动、行为等受到安全生产管理要求的约束，从而实现有效的安全生产管理。原则是：安全第一原则（2）监督原则 三、事故致因理论 1、事故频发倾向理论：是指事故频发倾向者的存在是工业事故发年的主 要原因，即少数具有事故频发倾向的工人是事故频发倾向者，他们的存在是事故的主要原因。 2、海因里希因果连锁理论：海因里希把工业伤害事故的发生发展过程描 述为具有一定因果关系事件的连锁，人的不安全行为或物的不安全状态是由于人的缺点造成的，人的缺点是由于不良环境诱发或者是由于先天的遗传因素造成的。
2017-2018 学年第一学期第四次作业 专业：计算机科学与技术班级：17级3班学号：1701110140姓名:任亚磊 作业内容： 简述软件、软件工程的基本概念和特点 软件： 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合。其中，程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是使程序能正常操作信息的数据结构；文档是与程序开发，维护和使用有关的图文资料。 软件的特点： 1.软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体,因而它具有抽象性 2.软件的生产和硬件不同,在它的开发过程中没有明显的制造过程、没有磨损 3.在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械磨损，老化问题。 4.软件的开发和运行常受到计算机系统的限制,对计算机系统有着不同的依懒性 5.软件的开发至今尚未完成摆脱手工艺的开发方式,没有实现自动化 6.软件本身是复杂的、实际问题的复杂性、程序逻辑结构的复杂性 7.软件的成本相当昂贵。 8.相当多的软件工作涉及社会因素。 软件的分类： 1.系统软件：操作系统、数据库管理系统、设备驱动程序、通信处理程序 2.应用软件：商业数据处理软件、工程和科学计算软件、系统仿真软件 软件的其他角度分类： a.按规模划分：微型软件、小型、中型、大型、甚大型、极大型 b.按工作方式划分:实时处理软件、分时软件、交互式软件、批处理软件
c.按软件服务对象的范围划分：项目软件、产品软件 软件生产的发展： 1 程序设计时代：这个阶段生产方式是个体劳动，生产工具是机器语言，汇编语言。(1946-1956年) 2 程序系统时代：这个阶段生产方式是小集团合作生产，生产工具是高级语言，开发方法仍依靠个人技巧，但开始提出结构化方法。(1956-1968年) 3 软件工程时代：这个阶段生产方式是工程化的生产，使用数据库，开发工具，开发环境，网络，分布式面向对象技术来开发软件。(1968年至今) 软件工程: 软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。主要包括三个方面的内容:软件开发方法，软件过程和软件工具。 软件工程的原则： 1．抽象2.信息隐蔽3.模块化4.局部化5.确定性6.一致性7.完备性8.可验证性。
1、试述认知心理学的产生条件并对这一心理学流派进行评价。（10分） 内部条件（4分）：（1）早期实验心理学的影响；（2）行为主义的影响；（3）格式塔学派的影响；（4）二战后心理学的发展 外部条件（3分）：（1）哲学思潮及方法论的影响；（2）计算机科学发展的影响；（3）语言学发展的影响 评价（3分）：（1）进步性：具有较强的生命力，理论贡献大；（2）应用的前景十分广泛；（3）存在缺陷，受到批评。 1.认知心理学的研究原则是什么？（10分） 用实验、分析的方法研究过程。（1分） （1）经验性原则：相对于哲学思辨而言，认知心理学强调以实验、统计为主，用实证、科学的方法来研究人的认知过程。（3分） （2）分解性原则：分解实验，研究大问题中的小问题，即把复杂的心理活动分解为一个个小的部分来研究，题目小便于严格控制实验条件。但严格的实验控制带来较低的外部效度，因此要求“分解”之后再“组装”才能形成较完整的理论。（3分） （3）过程性原则：在动态的过程中（作用、交互作用、变化）分析问题。一个过程的理论模型代表了假定的信息加工阶段。过程的研究有利于确定信息加工各阶段的顺序，有利于建立精细的理论模型。（3分） 2.以实验为例评述研究反应时的主要技术。（20分） （1）相减因素法： 理论逻辑：通常安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某个心理过程，即所要测量的过程，这两种反应时的差即为该过程所需的时间。（2分）以Donders （1868）实验为例进行分析。（2分）评价：可以分解出大脑内一个完整的认知加工过程各阶段的反应时。但以系列加工为前提，研究者必须对S——R之间的阶段过程有着精确的认识，这很难；减法的观点与“整体大于部分之和”矛盾，某一阶段单独加工的反应时不一定等于他放在整体中所占的反应时。（2分） （2）相加因素法： 理论逻辑：如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。（2分）以Sternberg（1969）短时记忆信息的提取实验为例进行分析。（2分）评价：通过严密地推理，可以间接地确定一个系列加工各阶段的存在。但仍然是一种间接测量，其系列加工假设的合理性有待检验。（2分） （3）开窗法： 一种直接测量RT的方法，在各个加工阶段的转换之际给一个外部指标（如按键），以便直接记录下每个阶段的RT。（2分）以Hamilton（1977）字母转换实验为例进行分析。（2分）评价：能够直接测量RT，但是在认知加工的后面阶段可能存在对前面阶段的复查、提取和整合等，难以区分。（2分） （4）反应时技术应注意的问题：反应速度和正确率的关系（2分） 3.以实验为例述评模式识别的三种理论模型（20分）。 （1）模板匹配理论： 基本思想：模板是长时记忆中储存的外部模式（图式）的袖珍复本，当一个外部刺激的编码和某一个模板有最佳匹配时，这个刺激就被确认为和这个模板属于同一类型，于是得到了识别。（2分）实验简析。（2分）优缺点简评。（2分） （2）原型匹配理论：
安全基础知识 安全管理科学理论与安全管理技术方法（安全管理的基本概念和原理） 一、安全管理基础 1、什么是安全管理：是指以国家的法律、规定和技术标准为依据，采取各种手段，对企业生产的安全状况， 实施有效制约的一切活动。（内容包括行政管理；技术管理；工业卫生管理； 2、职业安全卫生管理的目的：是企业管理的重要组成部分，它是调整劳动关系的重要内容，是生产经营的重 要保证，是企业获取经济效益的必要条件。 3、安全生产保障的三大对策：工程技术的对策、安全教育的对策、安全管理的对策。工程技术对策就是要尽 量通过采用先进的生产工艺技术，采取有效的安全技术措施，从硬件上达到技术所要求的安全生产科学标准；教育对策就是对企业职工进行全员教育，提高职工的安全知识和技能，提高职工的安全素质，从而防止人因事故；管理对策就是通过强制管理和科学管理使人员、技术、设备和工具、生产环境等各种安全生产要素得到有机的协调。 4、安全生产管理的基本原则：①生产与安全统一的原则，即在安全生产管理中要落实“管生产必须管理安全” 的原则；②三同时原则：新建、改建、扩建的项目，其安全卫生设施和措施要与主体工程同时设计，同时施工，同时投产运营；③五同时原则：企业领导在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，还应计划、布置、检查、总结、评比安全；④三同步原则，企业在考虑经济发展、进行机制改革、技术改造时，安全生产方面要与之同步规划、同步组织实施、同步运作投产；⑤三（四）不放过原则：发生事故后，要做到事故原因没查清，当事人和群众未受到教育，整改措施未落实三不放过。事故责任者没有受到严肃处理不放过 5、安全管理的对象：是安全生产系统（它包括的要素是：生产的人员、生产的设备和环境、生产的动力和能 量，以及管理的信息和资料）“人、机、料、法、环” 6、安全否决权原则：是指安全工作是衡量企业经营管理工作好坏的一项基本内容，该原则要求，在对企业各 项指标考核、评选先进时，必须要首先考虑安全指标的完成情况。安全生产指标具有一票否决的作用。二、安全管理原理（了解） 安全经济学原理：安全的效益可从两方面来评价：安全的“减损效益”（减少人员伤亡、职业病负担、事故经济损失、环境危害等），一般安全的减损价值占GNP（或企业产值）的2.5％（追求目标）；第二是安全的增值效益，通过安全对生产的“贡献率”来评价，一般可达到GNP（或企业产值）的2～5％(直接的)。通常安全的投入产出比可达到1∶6。安全经济学原则有：安全生产投入与社会经济状况相统一的原则；发展安全与发展经济比例协调性原则；安全发展的超前性原则；宏观协调与微观协调辩证统一的原则；协调与不协调辩证统一的原则。 有三种基本性质：事故的因果性，事故的偶然性和事故 的再现性。事故展四阶段论：从事故时间特性的角度分 析，事故经历如下四个阶段：事故的孕育阶段——事故 的发展阶段——事故的发生阶段——事故损失阶段。事 故原因体系：如图。 三、安全管理模式与原则（了解） 1、事后型安全管理模式：在事故或灾难发生后进行整 改，以避免同类事故再次发生的一种对策。这种对策模式遵循如下技术步骤：事故或灾难发生——调查原因——分析主要原因——提出整改对策——进行评价——新的对策。 2、预期型安全模式。是一种主动、积极地预防事故或灾难发生的对策。其基本的技术步骤：提出安全或减灾 目标——分析存在的问题——找出主要问题——制定实施方案——落实方案——评价——新的目标。 3、安全管理对策的组织原则：系统整体性原则、计划性原则、效果性原则、单项解决的原则、等同原则、全
软件工程知识点总结 软件工程专业是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。接下来是为大家收集的软件工程知识点总结，以供大家学习! 知识点一软件工程的基本概念 1、软件定义：是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据以及相关文档的完整集合。 1)程序是软件开发人员根据用户需求开发的、用程序设计语言描述的、适合计算机执行的指令(语句)序列。 2)数据是使程序能够正常操作信息的数据结构。 3)文档是与程序开发、维护和使用有关的图文资料。 国标(GB)计算机软件的定义：与计算机系统的操作相关的计算机程序、规程、规则以及可能有的文件、文档及数据。 2、软件特点： 1)软件是一种逻辑实体，而不是物理实体，具有抽象性,是计算机的无形部分; 2)软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程; 3)软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题; 4)软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受计算机系统的限制，这导致了软件移植的问题; 5)软件复杂性高，成本昂贵; 6)软件开发涉及诸多的社会因素
3、软件的分类： 按照功能可以分为：应用软件、系统软件、支撑软件(或工具软件) 1)应用软件是为解决特定领域的应用而开发的软件。 2)系统软件是计算机管理自身资源，提高计算机使用效率并为计算机用户提供各种服务的软件。 3)支撑软件是介于系统软件和应用软件之间，协助用户开发软件的工具软件。 4、软件危机：是指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。软件危机主要体现在以下几个方面： ①软件开发的实际成本和进度估计不准确 ②开发出来的软件常常不能使用户满意 ③软件产品的质量不高，存在漏洞，需要经常打补丁 ④大量已有的软件难以维护 ⑤软件缺少有关的文档资料 ⑥开发和维护成本不断提高，直接威胁计算机应用的扩大 ⑦软件生产技术进步缓慢，跟不上硬件的发展和人们需求增长 5、软件工程：此概念的出现源自软件危机。软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法来开发与维护软件的学科。
单元一建筑施工安全基础知识 一、安全生产的基本概念 1．安全的概念 1）安全 安全，顾名思义，“无危则安，无缺则全”，即安全意味着没有危险且尽善尽美。 2）安全生产 安全生产就是在生产的过程中对劳动者的安全与健康进行保护，同时还要保护设备、设施的安全，保证生产进行。 3）事故 事故是在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违背人们意志的、迫使活动暂时或永久停止，可能造成人员伤害、财产损失或环境污染的意外事件。 2．安全生产的方针 施工安全生产必须坚持“安全第一，预防为主”的方针。“安全第一”是原则和目标，是从保护和发展生产力的角度，确立了生产与安全的关系，肯定了安全在建设工程生产活动中的重要地位。“安全第一”的方针，就是要求所有参与工程建设的人员，包括管理者和从业人员以及对工程建设活动进行监督管理的人员都必须树立安全的观念，不能为了经济的发展而牺牲安全。 当安全与生产发生矛盾时，必须先解决安全问题，在保证安全的前提下从事生产活动，也只有这样，才能使生产正常进行，才能充分发挥职工的积极性，提高劳动生产率，促进经济的发展，保持社会的稳定。 “预防为主”的手段和途径，是指在生产活动中，根据生产活动的特点，对不同的生产要素采取相应的管理措施，有效地控制不安全因素的发展和扩大，把可能发生的事故消灭在萌芽状态，以保证生产活动中人的安全与健康。 对于施工活动而言，“预防为主”就是必须预先分析危险点、危险源、危险场地等，预测和评估危害程度，发现和掌握危险出现的规律，指定事故应急预 案，采取相应措施，将危险消灭在转化为事故之前。 总之，“安全第一、预防为主”的方针体现了国家在建设工程安全生产过程中“以人为本”，保护劳动者权利、保护社会生产力、促进社会全面进步的指导思想，是建设工程安全生产的基本方针。 二、安全生产的三级教育
人际沟通 (一)什么是人际沟通 人际沟通是一个古老的课题，早在古希腊就有哲学家研究了沟通的形式。现代信息论出现和信息概念被引入社会心理学领域后，它又成了社会心理学中的一个崭新的课题。人们常用科学的术语去解释人际沟通。人际沟通是指人们之间的信息交流过程，也就是人们在共同活动中彼此交流各种观念、思想和感情的过程。这种交流主要通过言语、表情、手势、体态以及社会距离等来表示。 (二)人际沟通的特点 把人的观念、思想、情感等看作信息，把人际沟通看作信息交流的过程，按照苏联社会心理学家安德列耶娃的说法，这种观点可以说是迈出了很有意义的一步，使之可以用信息论的观点来解释人际沟通的整个过程。但是，在方法论上却不能认为这种观点是正确的。因为这种观点忽略了人际沟通的某些重要特点。安德列耶娃指出人际沟通有以下特点： 1.人际沟通不同于两套设备间的简单的“信息传输”，其中每一个个体都是积极的主体。也就是说，人际沟通中的每一个参加者都要求自己的对方具有积极性，不能把沟通伙伴看成是某种客体。因此在沟通过程中，信息发出者必须判定对方的情况，分析他的动机、目的、态度等，并预期从对方的回答中得到新信息。因此人际沟通的过程不是简单的“信息传输”，而至少是一种信息的积极交流。 2.人们之间的信息交流不同于设备之间的信息交流，沟通双方借助符号系统相互影响。人与人的交流产生的沟通影响是以改变对方行为为目的一个沟通者对另一个沟通者的心理作用。 3.作为信息交流结果的沟通影响，只有在发送信息和接受信息的人掌握统一的编码译码系统的情况下才能实现。这个法则用一般的话说，就是要使用双方都熟悉的同种语言说话。
4.人际沟通可能产生完全特殊的沟通障碍。这些障碍与某些沟通渠道的弱点以及编码译码的差错无关，而是社会性的和心理性的障碍。 (三)人际沟通的功能 关于人际沟通的功能，社会心理学家有不同的提法，美国社会心理学家费斯汀格认为人际沟通有两方面的功能：(1)传达信息；(2)满足个人心理需要。而苏联心理学家洛莫夫则认为人际沟通有信息、思想、情感等三方面的沟通功能。 以上两位社会心理学家提出了人际沟通的最基本的功能是传达信息。美国学者还注意到它在满足人的心理需要方面的作用。这有助于我们认识和理解这个问题。但他们对于人际沟通功能的概括和分析，却不能认为是完满的和充分的。 人际沟通在社会心理现象的形成和发展中有着巨大的作用。无论是个体心理现象或是群体社会心理现象的形成和发展都有赖于人际沟通，所以我们认为人际沟通起码有三方面的功能：(1)传达信息一通过沟通，人们交流消息、知识、经验、思想和情感；(2)心理保健一人与人之间的交往是重要的心理需要，正常的人际沟通是心理保健所不可缺少的；(3)形成和发展社会心理棗人的社会心理正是在人际沟通中形成和发展的。 人际沟通过程 (一)信息沟通的一般模型 沟通过程，无论是通讯设备之间的信息交流、人——机之间的信息交流，还是人与人之间的信息交流，都服从于以下的信息沟通的共同规律。 (1)发送信息者(信源)棗进行沟通的主体。 (2)信息一沟通的内容。 (3)信息通道(信道)棗信息的载体。 (4)接受信息者棗信息到达的客体。
《软件工程导论》课程教学大纲 一、课程性质、地位和作用 《软件工程导论》是是软件工程专业的专业基础课程，属必修课。 本课程主要讲述建造软件系统的基本方法、技术、流程、工具及规范等。通过学习可以使学生了解软件工程的基本概念、基本原理、实用的开发方法和技术；了解软件工程各领域的基本内容和发展动向；学习用工程化的方法开发软件项目，初步掌握开发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范。本门课程为将来从事软件开发学生的软件工程师之路奠定坚实的基础。 二、课程教学对象、目的和要求 本课程适用于软件工程、计算机应用等从事软件开发的本科专业。课程教学目的、要求： (一)从教学内容上，应使学生了解软件工程的基本概念，主要包括软件与软件开发的基本过程，软件危机与软件工程。掌握个人软件开发过程的基本内容和方法，了解软件开发模型及结构化软件设计方法，以及软件质量保证基本内容。(二)从能力方面，应使学生通过对软件工程基本概念和方法的学习和课后练习，培养学生养成规范化个人开发的良好习惯，培养学生按照软件工程的基本过程和方法来设计和开发软件。 (三)从教学方法上，在课堂理论教学中，采用学生可以理解的软件开发素材，通过一边实践一边讲解的方法，讲解软件过程的基本思想和方法，通过学生完成与实践结合的作业，调动学生的积极性,使软件工程的基本思想逐步植根于学生头脑中。 三、相关课程及关系 本课程的先修课程是“C语言程序设计”和“数据结构”等程序设计课程，学习应在学生具有一定的编程能力基础上进行。本课程为后续的“软件制造工程”和“软件设计工程”等课程打下了必要的理论基础。 四、课程内容及学时分配 总学时：32学时 (一)绪论1学时 1、软件工程及其重要性 2、软件开发需要软件工程 3、软件工程课程体系架构(需要什么软件工程) 、课堂的组织、学习方法、章节安排与考核4． 要求学生了解软件工程的起源，软件工程在软件开发中的作用，了解软件工程课程体系。 (二)软件与软件工程4学时 1、软件及软件分类 2、软件工程的由来及概念 3、软件生命周期 4、软件开发与软件开发方法 5、软件工程工具和环境 6、软件开发项目管理介绍
图像模式识别中模板匹配的基本概念以及基本算法 认知是一个把未知与已知联系起来的过程。对一个复杂的视觉系统来说，他的内部常同时存在着多种输入和其他知识共存的表达形式。感知是把视觉输入与事先已有表达结合的过程，而识别与需要建立或发现各种内部表达式之间的联系。匹配就是建立这些联系的技术和过程。建立联系的目的是为了用已知解释未知。（摘自章毓晋《图像工程》） 1、模板匹配法： 在机器识别事物的过程中，常常需要把不同传感器或同一传感器在不同时间、不同成像条件下对同一景象获取的两幅或多幅图像在空间上对准，或根据已知模式到另一幅图像中寻找相应的模式，这就叫匹配。在遥感图像处理中需要把不同波段传感器对同一景物的多光谱图像按照像点对应套准，然后根据像点的性质进行分类。如果利用在不同时间对同一地面拍摄的两幅照片，经套准后找到其中特征有了变化的像点，就可以用来分析图中那些部分发生了变化；而利用放在一定间距处的两只传感器对同一物体拍摄得到两幅图片，找出对应点后可计算出物体离开摄像机的距离，即深度信息。 一般的图像匹配技术是利用已知的模板利用某种算法对识别图像进行匹配计算获得图像中是否含有该模板的信息和坐标； 2、基本算法： 我们采用以下的算式来衡量模板T（m,n)与所覆盖的子图Sij（i,j)的关系，已知原始图像S(W,H)，如图所示： 利用以下公式衡量它们的相似性： 上述公式中第一项为子图的能量，第三项为模板的能量，都和模板匹配无关。第二项是模板和子图的互为相关，随（i,j）而改变。当模板和子图匹配时，该项由
最大值。在将其归一化后，得到模板匹配的相关系数： 当模板和子图完全一样时，相关系数R(i,j) = 1。在被搜索图S中完成全部搜索后，找出R的最大值Rmax(im,jm)，其对应的子图Simjm即位匹配目标。显然，用这种公式做图像匹配计算量大、速度慢。我们可以使用另外一种算法来衡量T和Sij的误差，其公式为： 计算两个图像的向量误差，可以增加计算速度，根据不同的匹配方向选取一个误差阀值E0，当E(i,j)>E0时就停止该点的计算，继续下一点的计算。 最终的实验证明，被搜索的图像越大，匹配的速度越慢；模板越小，匹配的速度越快；阀值的大小对匹配速度影响大； 3、改进的模板匹配算法 将一次的模板匹配过程更改为两次匹配； 第一次匹配为粗略匹配。取模板的隔行隔列数据，即1/4的模板数据，在被搜索土上进行隔行隔列匹配，即在原图的1/4范围内匹配。由于数据量大幅减少，匹配速度显著提高。同时需要设计一个合理的误差阀值E0： E0 = e0 * (m + 1) / 2 * (n + 1) / 2 式中：e0为各点平均的最大误差，一般取40~50即可； m,n为模板的长宽； 第二次匹配是精确匹配。在第一次误差最小点（imin, jmin)的邻域内，即在对角点为（imin -1, jmin -1), (Imin + 1, jmin + 1)的矩形内，进行搜索匹配，得到最后结果。
《工程材料学》教学大纲 学分：2总学时：36 理论学时：27实验学时：9 适用专业：农机化、农机化师范 大纲执笔人：许令峰大纲审定人：赵立新 一﹑说明 1．课程的性质﹑地位和任务 材料是现代工业技术的物质基础，正确选择材料，确定合理的加工工艺，使零件既能满足性能要求，又能充分发挥材料的潜力，是一个机械工程人员必须具备的能力。工程材料学是研究常用工程材料的实用性能与化学成分﹑内部显微组织之间的相互关系，找出其内在规律，以便采用合理的热处理工艺方法，来控制其内部组织，提高材料的性能。 2．课程教学的基本要求 理论知识方面：本课程是一门与生产实践联系很密切的课程，在课程学习前，应进行金工实习，以便学生建立有关材料与工艺的感性知识。应安排学生在学完机械制图﹑机械制造基础等有关基础课或专业基础课程之后的第四学期，内容上注意与以上学科的衔接，并避免不必要的重复，课堂教学应力求使学生弄清基本概念，掌握基本内容，使学生获得常用工程材料的种类﹑成分﹑组织﹑性能和改性方法的基本知识，具备根据零件工作条件合理选择和使用材料，正确制定热处理工艺方法，妥善安排工艺路线的初步能力。由于材料学的不断发展，知识不断更新，所以授课教师在吃透教材的基础上，应广泛阅读有关参考资料，紧跟本学科的发展，备课过程中随时补充新内容，使学生及时了解到本学科的重要发展及发展动向。 实验技能方面：观察材料内部组织结构必须借助于金相显微镜或其他仪器，学生必须首先掌握金相显微镜的构造及使用，并且学会金相显微试样制备。还应掌握不同含碳量的碳钢硬度的测定。 3．课程教学改革 总体设想：在有限的教学时间内尽可能多传授给学生有关材料学方面的理论知识。除课堂教学外，尚需进行必要的课堂讨论和习题课等，以进一步培养学生分析问题和独立工作的能力 二．教学大纲内容 （一）课堂理论教学 第一章：金属的机械性能（1学时） 拉伸图的分析，弹性和刚度﹑强度﹑塑性﹑硬度﹑疲劳强度﹑冲击韧性和断裂韧性的含义。 思考题：1﹑说明低碳钢拉伸曲线上的几个变形阶段 2﹑根据作用性质，载荷可分为几类？其主要性能指标各有那些？ 3﹑何谓硬度？如何衡量？ 第二章：金属的晶体结构与结晶（2学时） 第一节：纯金属的晶体结构 晶体的基本概念；金属中常见的晶格类型；晶面指数和晶向指数；金属晶体结构的其他参数。 第二节：实际金属的晶体结构 多晶体结构；晶体缺陷：点缺陷﹑线缺陷﹑面缺陷 第三节：金属的结晶 结晶的概念；结晶过程；晶粒大小：晶粒大小对性能的影响；晶粒大小的控制 本章重点﹑难点：1﹑晶格类型
软件工程教学大纲正式 版 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
《软件工程导论》课程教学大纲一、课程基本信息 课程编号： 英文名称名：Software Engineering 总学时：54学时 学分：3 课程类别：专业必修课 适用专业：全校本（专）计算机科学与技术 先修课程：数据结构，大学数学，离散数学，计算机算法设计。 二、课程性质与目的、要求 《软件工程》是计算机专业的一门工程性基础课程，在软件工程学科人才培养体系中占有重要的地位。软件开发是建立计算机应用系统的重要环节，人们通过软件工程学把软件开发纳入工程化的轨道，而软件工程学是用以指导软件人员进行软件的开发、维护和管理的科学。《软件工程》已成为高等学校计算机软件教学体系中的一门核心课程， 本课程以IEEE最新发布的软件工程知识体系为基础构建内容框架，注重贯穿软件开发整个过程的系统性认识和实践性应用，以当前流行的统一开发过程、面向对象技术和UML语言作为核心，密切结合软件开发的先进技术、最佳实践和企业案例，力求从“可实践” 软件工程的角度描述需求分析、软件设计、软件测试以及软件开发管理，使学生在理解和实践的基础上掌握当前软件工程的方法、技术和工具。 通过本课程的学习，要求学生能掌握软件工程的基本概念、基本原理、开发软件项目的工程化的方法和技术及在开发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范等；学生应能掌握开发高质量软件的方法，以及有效地策划和管理软件开发活动，为学生参加大型软件开发项目打下坚实的理论基础。 本课程注重培养学生理论应用于实践的能力，课堂上教师向学生讲述软件工程中的相关原理和概念，并通过课程设计，培养学生对整个软件开发过程的能力，让学生能切实体会到软件工程在实践中的指导作用，并按软件工程的要求完成规范的各项软件开发文档。本课程对提高学生的软件开发能力和项目管理能力有重要的现实意义。 三、教学内容及学时分配 本课程的教学内容共分十三章。
工程材料学 习题与思考题 福州大学材料学院 2008.12
钢与合金钢 一、名词解释 合金元素杂质元素钢合金钢奥氏体形成元素铁素体形成元素碳化物形成元素非碳化物形成元素铁素体钢奥氏体钢贝氏体钢马氏体钢莱氏体钢晶界偏聚（晶界吸附）（钢中的）相间析出回火稳定性（回火抗力）二次淬火二次硬化原位形核离位形核一类回火脆性二类回火脆性 （低碳钢的）应变时效（低碳钢的）淬火时效调质处理优良的综合机械性能喷丸处理马氏体时效钢超高强度钢热疲劳疲劳剥落（接触疲劳）（滚动轴承钢的）碳化物液析球状不变形夹杂热硬性（高速钢的）黑色组织（高速钢的）萘状断口基体钢 不锈钢晶间腐蚀点腐蚀应力腐蚀氢脆阳极极化阴极极化钝化n/8规律475℃脆性敏化处理稳定化处理蠕变蠕变极限持久强度持久寿命 二、问答题 1.工程材料分为几大类？各类工程材料的使用性能、资源或价格一般有何特点？ 2.什么叫钢？按用途分类，钢分为哪几类？（尽可能详细分类） 3.一种金属材料除基本组元外通常还含有若干种其他元素，如何界定这些元素是合金元素还是杂质？ 4.举例说明奥氏体形成元素对铁基二元相图的影响规律。 5.举例说明铁素体形成元素对铁基二元相图的影响规律。 6.总结奥氏体形成元素对Fe-Fe3C相图的A1、A3、S点、E点的影响规律，并解释为什么高速钢、Cr12 型冷模具钢等高合金钢中会出现莱氏体？ 7.总结铁素体形成元素对Fe-Fe3C相图的A1、A3、S点、E点的影响规律，并解释为什么3 Cr2 W8 V 钢实际上是过共析钢？ 8.解释下列现象： （1）在相同含碳量的情况下，大多数合金钢的热处理加热温度比碳钢高； （2）在相同含碳量的情况下，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性； （3）高速钢在热轧或热锻后，经空冷或马氏体组织。 9. 从电子结构或原子相对尺寸大小特点归纳过渡族金属在钢中形成碳化物的规律，包括碳化物的稳定性、点阵结构的复杂性和多样性。（联系以下提供的部分元素周期表进行归纳） 10.哪类合金元素可以溶入渗碳体中？举例说明这些合金元素在渗碳体中溶解度的差别。 11.试以晶界吸附现象的基本规律解释不锈钢的晶间腐蚀、硼提高钢的淬透性和硫、磷、砷锑等引起的回火脆性。 12.强碳化物形成元素、碳、磷对奥氏体晶粒长大分别起何作用以及分别是通过哪种机理起作用的？ 13.合金马氏体回火时Cr的特殊碳化物的形成是原位形核还是离位形核？而W呢？原位形核与离位形核形成的特殊碳化物的组织有何显著不同？对钢的性能有何影响？ 14.联系“25Si2Mn2CrNiMoV钢淬火后强度大大提高”的事实，论述低碳马氏体钢的合金化与强化设
工程材料学知识点 第一章 材料是有用途的物质。一般将人们去开掘的对象称为“原料”，将经过加工后的原料称为“材料” 工程材料：主要利用其力学性能，制造结构件的一类材料。 主要有：建筑材料、结构材料 力学性能：强度、塑性、硬度 功能材料：主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料. 主要有：半导体材料（Si）磁性材料压电材料光电材料 金属材料：纯金属和合金 金属材料有两大类：钢铁（黑色金属）非铁金属材料（有色金属） 非铁金属材料：轻金属（Ni以前）重金属（Ni以后）贵金属（Ag，Au，Pt，Pd） 稀有金属（Zr，Nb，Ta）放射性金属（Ra，U） 高分子材料：由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物 主要组成：C，H，O，N，S，Cl，F，Si 三大类：塑料（低分子量）：聚丙稀 树脂（中等分子量）：酚醛树脂，环氧树脂 橡胶（高分子量）：天然橡胶，合成橡胶 陶瓷材料：由一种或多种金属或非金属的氧化物，碳化物，氮化物，硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。 陶瓷：结构陶瓷 Al2O3， Si3N4，SiC等功能陶瓷铁电压电 材料的工艺性能：主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。 材料可生产性：材料是否易获得或易制备 铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的能力 锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性：利用部分熔体，将两块材料连接在一起能力 第二章 （详见课本） 密排面密排方向 fcc {111} <110> bcc {110} <111> 体心立方bcc
面心立方fcc 密堆六方cph 点缺陷：在三维空间各方向上尺寸都很小，是原子尺寸大小的晶体缺陷。 类型： 空位：在晶格结点位置应有原子的地方空缺，这种缺陷称为“空位”。 间隙原子：在晶格非结点位置，往往是晶格的间隙，出现了多余的原子。它们可能是同类原子，也可能是异类原子。 异类原子：在一种类型的原子组成的晶格中，不同种类的原子占据原有的原子位置。 线缺陷：在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级)，另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。其具体形式就是晶体中的位错（Dislocation） 形式：刃型位错螺型位错混合型位错 位错线附近的晶格有相应的畸变，有高于理想晶体的能量； 位错线附近异类原子浓度高于平均水平； 位错在晶体中可以发生移动，是材料塑性变形基本原因之一； 位错与异类原子的作用，位错之间的相互作用，对材料的力学性能有明显的影响。 面缺陷：在三维空间的两个方向上的尺寸很大(晶粒数量级)，另外一个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。 形式：晶界面亚晶界面相界面 第三章 过冷：一般地，熔体自然冷却时，随时间延长，温度不断降低，但当冷却到某一温度Tn 时，开始结晶，此时随着时间的延长，出现一个温度平台，这一平台温度通常要低于理想的结晶温度T0，这样在低于理想结晶温度以下才能发生结晶的现象——过冷。 过冷度：实际结晶温度Tn与理想结晶温度T0之差T＝T0－Tn 称为过冷度。过冷度的大小随冷却速度的增加而增加
软件工程基础部分知识点总结 知识点一软件工程的基本概念 1、软件定义：是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据以及相关文档的完整集合。 1）程序是软件开发人员根据用户需求开发的、用程序设计语言描述的、适合计算机执行的指令（语句）序列。 2）数据是使程序能够正常操作信息的数据结构。 3）文档是与程序开发、维护和使用有关的图文资料。 国标（GB）计算机软件的定义：与计算机系统的操作相关的计算机程序、规程、规则以及可能有的文件、文档及数据。 2、软件特点： 1）软件是一种逻辑实体，而不是物理实体，具有抽象性,是计算机的无形部分； 2）软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程； 3）软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题； 4）软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受计算机系统的限制，这导致了软件移植的问题； 5）软件复杂性高，成本昂贵； 6）软件开发涉及诸多的社会因素 3、软件的分类： 按照功能可以分为：应用软件、系统软件、支撑软件（或工具软件）
1）应用软件是为解决特定领域的应用而开发的软件。 2）系统软件是计算机管理自身资源，提高计算机使用效率并为计算机用户提供各种服务的软件。 3）支撑软件是介于系统软件和应用软件之间，协助用户开发软件的工具软件。 4、软件危机：是指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。软件危机主要体现在以下几个方面： ①软件开发的实际成本和进度估计不准确 ②开发出来的软件常常不能使用户满意 ③软件产品的质量不高，存在漏洞，需要经常打补丁 ④大量已有的软件难以维护 ⑤软件缺少有关的文档资料 ⑥开发和维护成本不断提高，直接威胁计算机应用的扩大 ⑦软件生产技术进步缓慢，跟不上硬件的发展和人们需求增长 5、软件工程：此概念的出现源自软件危机。软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法来开发与维护软件的学科。 1）研究软件工程的主要目的就是在规定的时间、规定的开发费用内开发出满足用户需求的高质量的软件系统(高质量是指错误率低、好用、易用、可移植、易维护等)。 2）软件工程的三个要素：方法、工具和过程。 ①方法：完成软件工程项目的技术手段；